淺析制度建設(shè)在單片機(jī)課程設(shè)計教學(xué)中的作用

【摘 要】針對當(dāng)前單片機(jī)課程設(shè)計中存在的問題，結(jié)合多年教學(xué)經(jīng)驗，制定、修改了相關(guān)制度，并用于指導(dǎo)和規(guī)范單片機(jī)課程設(shè)計的教學(xué)。實踐證明，通過相關(guān)制度的實施，在保證教學(xué)效果的同時，有效地培養(yǎng)了學(xué)生的自學(xué)能力、創(chuàng)新精神及初步的工程設(shè)計意識，提高了學(xué)生的就業(yè)競爭力。

【關(guān)鍵詞】單片機(jī) 課程設(shè)計 制度建設(shè) 工程教育 實踐教學(xué)

單片機(jī)課程設(shè)計是結(jié)合《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程開設(shè)的一門實踐課。通過課程設(shè)計的鍛煉，可以讓學(xué)生了解單片機(jī)系統(tǒng)軟、硬件的設(shè)計及制作過程，還可以開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維、提高學(xué)生的綜合應(yīng)用和實踐能力、鍛煉學(xué)生科技論文的撰寫能力，具備初步的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計和工程項目開發(fā)的能力[1]。同時，單片機(jī)課程設(shè)計還可以作為大學(xué)生電子設(shè)計競賽的一個培訓(xùn)環(huán)節(jié)，增強(qiáng)學(xué)生的實踐能力并提高學(xué)校的參賽成績。

單片機(jī)課程組通過多年的實踐，總結(jié)課程的教學(xué)規(guī)律，制定了相關(guān)的規(guī)范和要求，從制度上保證課程設(shè)計的順利完成并達(dá)到教學(xué)要求。

一、選題制度

傳統(tǒng)的課程設(shè)計側(cè)重理論驗證，設(shè)計過程往往是教師給出設(shè)計思路，學(xué)生按照教師的方案和課本已有的資料進(jìn)行設(shè)計[2]。由于課程的改革及單片機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，其設(shè)計也越來越復(fù)雜，僅僅依靠教學(xué)計劃規(guī)定的兩周的時間遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。往往我們在理論教學(xué)的基礎(chǔ)部分內(nèi)容完成后，即要求學(xué)生著手準(zhǔn)備課程設(shè)計。

在我們多年的實踐過程中還發(fā)現(xiàn)，學(xué)生理論知識具備了，但實踐經(jīng)驗不足。因此，我們擬定了一些參考題目。參考題目分為基本要求和擴(kuò)展要求兩部分。基本要求提出的是必須完成的任務(wù)；擴(kuò)展要求則提出只給出若干建議實現(xiàn)的功能，往往需要結(jié)合相關(guān)專業(yè)課程的內(nèi)容來完成設(shè)計。學(xué)生可以根據(jù)自身情況完成題目建議的擴(kuò)展要求功能或難度相當(dāng)?shù)钠渌δ堋?/p>

二、指導(dǎo)制度

為了及時跟蹤設(shè)計的進(jìn)展情況并對學(xué)生進(jìn)行督促和引導(dǎo)，在題目布置后，課程組會對學(xué)生在選題、方案確定、系統(tǒng)設(shè)計制作等階段都給予相應(yīng)的指導(dǎo)，讓學(xué)生循序漸進(jìn)、由淺入深地掌握單片機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計規(guī)范、設(shè)計技巧、制作調(diào)試方法、論文（報告）寫作規(guī)范等，為今后的工作打下基礎(chǔ)。

在課程設(shè)計的整個過程中，以學(xué)生為主體、教師輔助指導(dǎo)。隨著課程設(shè)計的推進(jìn)，教師指導(dǎo)的比重不斷降低，直至最后無需教師指導(dǎo)[3]。這樣，可以讓學(xué)生以興趣為導(dǎo)向，充分發(fā)揮其主觀能動性，利用課余時間完成設(shè)計。

通過指導(dǎo)教師對題目的解讀以及對學(xué)生認(rèn)真負(fù)責(zé)的指導(dǎo)，最終大部分學(xué)生都能很好地完成設(shè)計任務(wù)，有些功能甚至超越了題目要求，達(dá)到了培養(yǎng)的目的。

三、紀(jì)律及管理制度

為了最大限度地利用現(xiàn)有實驗教學(xué)資源，我們參考大學(xué)生電子設(shè)計競賽的模式，對課程設(shè)計的學(xué)生實行分組管理，每組3人，其中一人負(fù)責(zé)硬件設(shè)計及調(diào)試，一人負(fù)責(zé)軟件設(shè)計及調(diào)試，第三人負(fù)責(zé)設(shè)計報告的撰寫及設(shè)計資料的收集整理。為了提高設(shè)備的利用率，我們安排2～3組學(xué)生使用一套實驗設(shè)備，并保證設(shè)備的正常運(yùn)行，為設(shè)計的順利進(jìn)行提供了保障。

另外，有些學(xué)生不認(rèn)真對待課程設(shè)計，甚至將課程設(shè)計當(dāng)作一個短暫的“假期”而離校外出，學(xué)生將因此失去一次寶貴的實踐鍛煉機(jī)會。為督促學(xué)生學(xué)習(xí)、完成教學(xué)任務(wù)并保證教學(xué)效果，我們要求學(xué)生在每天的上午和下午各簽一次到。指導(dǎo)教師則需要不定時地檢查學(xué)生的實際出勤情況，并以此作為最終成績評定的一項依據(jù)。這樣就保證了課程設(shè)計的順利進(jìn)行。

四、元器件管理制度

由于選題的多樣性，在課程設(shè)計中需要用到多種不同類型的元器件。并且由于設(shè)計題目的多樣化，在元器件選型上，指導(dǎo)教師無法給出統(tǒng)一的型號供學(xué)生使用，而是由學(xué)生根據(jù)自己的選題確定設(shè)計方案并上報元器件清單，指導(dǎo)教師會根據(jù)學(xué)生方案審核清單中所列元器件是否符合設(shè)計要求。但是學(xué)生往往由于沒有經(jīng)驗，選擇的元器件要么由于價格原因不適合用于課程設(shè)計，要么供貨原因不便購買。這時，指導(dǎo)教師必須根據(jù)市場的實際供貨情況對元器件選型進(jìn)行更改，甚至更改設(shè)計方案。這項制度實際上對指導(dǎo)教師提出了較高的要求，即指導(dǎo)教師對元器件的性能及其供貨情況要相當(dāng)熟悉，否則不能完成審核工作。另外，學(xué)生所用元器件均需造冊登記，在課程設(shè)計完成后統(tǒng)一清算，以回收元器件循環(huán)利用。

這項制度實行后，元器件開銷逐年減少，近幾年基本維持在一個比較固定的水平，既節(jié)約了資金，同時也培養(yǎng)了學(xué)生節(jié)儉的習(xí)慣。

五、成績評定制度

課程設(shè)計成績由平時成績、原理設(shè)計、焊接制作、答辯、報告撰寫等部分構(gòu)成，每部分都制定相應(yīng)的評分標(biāo)準(zhǔn)。檢查驗收時以組為單位，指導(dǎo)教師除對作品及報告完成情況進(jìn)行驗收外，還根據(jù)設(shè)計題目對學(xué)生提問，以此判斷學(xué)生相關(guān)知識的理解、掌握情況，當(dāng)場給出設(shè)計成績。對完成較好的作品，我們會建議學(xué)生進(jìn)一步完善或修改功能，以參加各級電子設(shè)計類競賽，可以極大地提高學(xué)生實踐的積極性。

六、總結(jié)

以上制度僅是我們在單片機(jī)課程設(shè)計實踐中制定的部分有代表性的制度，相關(guān)配套的制度還有很多，涉及到設(shè)計過程的實施、設(shè)計報告的撰寫等多個方面。經(jīng)過多年的教學(xué)實踐及畢業(yè)生的反饋情況證明，這一整套制度的建立，從源頭上扼制了部分學(xué)生的偷懶和大鍋飯心理，促使學(xué)生主動學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)積極性有了較大的提高。為學(xué)生今后的擇業(yè)及就業(yè)過程增強(qiáng)了競爭力。

【參考文獻(xiàn)】

[1] 胡海波，張正蘇，秦進(jìn)平，等.應(yīng)用型本科院校電子信息專業(yè)學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)研究[J].實驗技術(shù)與管理，2010，27（2）：104-106.

[2] 郭潔.大學(xué)專業(yè)課實驗教學(xué)法改革與效果分析[J].黑龍江教育：高教研究與評估，2009（11）：74-76.

[3] 葛浩，林其斌.單片機(jī)課程設(shè)計教學(xué)改革與實踐[J].實驗技術(shù)與管理，2011，27（10）：138-140.